反馈系统自激振荡

反馈系统自激振荡

一、实验目的
1.了解反馈系统的构成；
2.理解系统S 平面分析；
二、实验设备
1．TKSS-D 型 信号与系统实验箱
2．双踪慢扫描示波器1 台。
三、实验内容
1.画出图7-1 所示系统的模拟电路图，并确定相应的参数值。
2.用示波器观测系统在K>12 时的稳定输出波形，由实验测得输出量振荡的频率ω值，并与理论计算值进行比较。
3.用示波器观测在K＝12 时系统的输出波形。
四、实验原理
自激振荡器就是一个反馈控制系统。如果该系统的闭环极点有位于S 右半平面上的一对共轭极点，则其冲激响应将产生幅值按指数增长的正弦波。从理论上讲，振荡的幅值将无限地增大。然而由于系内部元件的非线性作用，增长的振荡引起系统内部参数自动改变，从而使位于S 右半平面上的共轭极点最终移至jω轴上，正弦波振前就呈等幅而稳定下来。
本实验的系统是一个三阶的负反馈系统，它的方块图如图7-1 所示。

其中可变参量是增益K，该系统的根轨迹如图7-2 所示。由计算可知，当K＝12 时，
根轨迹与虚轴相交，对应的ω＝。当K<12 时，闭环在S 平面的右方有一对共轭复根。
五、实验步骤
1. 利用实验箱上运放单元“4”、“1”、“2”中相关的元件组成反馈系统自激振荡模拟
电路。调节电位器，用示波器观察输出波形。
六、实验报告
1.设计相应的实验原理图。
2.记录K>12 时的波形。
七、实验思考题
1.K＝12 时，系统能否产生稳定的振荡波形。
2.当K<12 时，系统的输出应呈发散形式，为什么最终输出波形在ω＝ 的频率出现等幅振荡。
八、实验参考电路